化工赋能，驱动未来——当理论遇见实践，当创意碰撞协作，一场跨学科工程探索之旅在天大化工精彩上演。

2月4日至6日，由天津大学化工学院联合登峰平台共同举办的“Chem-E-Car线下研学营”在天津大学圆满落下帷幕。本次活动以“化学动力与工程实践”为核心主题，将前沿化工理论与趣味工程竞赛深度融合，吸引了来自全国10个省份的47名优秀学子齐聚北洋园，开启了一场探索“化学反应控制小车驱动”的奇妙旅程。

为什么是Chem-E-Car？——跨学科工程实践的育人初心

Chem-E-Car竞赛是由美国化学工程师学会（AIChE）发起的一项面向大学生的国际性学科竞赛，要求参赛队伍设计并制作一辆以化学反应为动力源、通过化学控制实现精准停车的模型小车。它融合了化学工程、物理、机械、电子控制等多个学科领域，是一项典型的跨学科工程实践项目。

本次研学营将Chem-E-Car竞赛引入中学生视野，正是基于这样的育人初心：打破学科壁垒，培养系统思维。 在Chem-E-Car项目中，化学反应不再是孤立的方程式，而是与机械传动、电路控制、结构设计等紧密结合。学生需要理解：化学反应如何转化为动能？如何通过控制反应时间实现精准停车？这需要将多个学科的知识融会贯通。从“做题”走向“做事”，提升工程素养。 真实的工程问题没有标准答案。小车跑多远、跑多快，取决于溶液配比、机械调试、环境温度等多重因素。学生在反复试错中学会分析问题、优化方案，这正是工程思维的核心。在团队协作中成长，在动手实践中收获。 本次研学营所有任务均以小组形式完成。从分工合作到共同决策，从激烈讨论到默契配合，48小时的并肩作战，让陌生的同龄人成为彼此信任的队友。

正如一位学员在感悟中写道：“以前总觉得化学反应是发生在试管里的，但当我们亲手搭建的小车在赛道上稳稳停下的那一刻，我突然明白：化学物质成了控制车轮停下的"大脑"，成了小车真正的驾驶员。”

开营启航：走进顶尖化工，筑牢安全基石

2月4日上午，开营仪式在天津大学化工学院谢克昌报告厅举行。天津大学化工学院全国科普教育基地刘佳宁老师主持仪式，她向全体学员表示热烈欢迎，并对整体活动安排进行详细说明。随后，登峰计划区域负责人朱园园老师致辞，强调营期纪律并预祝学员们学有所获。

刘佳宁老师主持

开营仪式结束后，是精彩纷呈的专家讲座与技能培训。天津大学化工学院副院长、博士生导师黄守莹教授带来了题为《仰望星空——走进天大化工学院》的精彩讲座。她回顾了化工学科百年的辉煌历程，展示了天大化工在服务国家战略、推动科技进步、促进产业发展等各领域的卓越贡献，并通过视频带领学员们直观感受Chem-E-Car竞赛的现场氛围，激发了学员们对化工学科的无限向往。

黄守莹教授作《仰望星空——走进天大化工学院》主题讲座

紧接着，化工技术实验中心李建老师为学员们进行了实验安全培训，从危险化学品识别、消防常识到化工实验室安全操作规范等方面，进行了全面讲解。培训后学员们通过线上考试，获得实验室“通行证”。

李建老师做实验安全培训

核心揭秘：Chem-E-Car的化学引擎如何工作？

本次研学营采用的核心化学反应是碘钟反应——一种经典的化学振荡反应。其原理是：过氧化氢与碘离子反应生成碘单质，而碘单质立即被硫代硫酸钠还原；当硫代硫酸钠耗尽，碘单质积累并与淀粉结合呈现出蓝色。这一变色过程的时间可以通过改变反应物配比精确调控。

在小车系统中，反应液置于光源与光线传感器之间。溶液变色时，透光率发生改变，传感器捕捉到光强变化后，向单片机指令，继电器断开电路，小车停止。简言之，化学反应的时间，决定了小车行驶的距离。

Chem-E-Car竞赛车队成员阳文佩以趣味视频形式，展示了天大AIChE学生分会的科研竞赛日常，深入讲解了团队分工、实操经验与竞赛关键技术。陈政霖同学则发布了本次研学营的开营任务与分组说明，并结合自身经验讲解竞赛实操要点，让学员们对本次研学的实践任务有了清晰的目标。

阳文佩、陈政霖同学分享竞赛经验

动手实践：从溶液配制到小车搭建的完整工程闭环

理论学习过后，学员们迎来了沉浸式的实验操作环节。

第一步：夯实基础——碘钟反应实验操作

2月4日下午，在83级化工报告厅，助教老师袁麒均、侯添祥演示移液枪使用与溶液配制技巧。学员们分组完成实验操作，测定不同配比对反应时间的影响。

助教老师讲解实验操作

学员体验溶液配制

第二步：搭建系统——小车组装与调试

当晚，各小组领取材料，在助教指导下开启小车搭建。从零件组装到电路连接，学员们迈出了小车制作的关键一步。

学员开始动手搭建小车

随后，学员们在化工技术实验中心开展分组实验：一组进行碘钟实验操作与数据记录，另一组同步进行小车搭建、测试与美化。

学员进行碘钟实验操作并记录实验数据

学员进行小车搭建、测试与美化工作

期间，全国科普基地学生讲师宋大有带来精彩的科普实验演示，将复杂的化工原理转化为直观易懂的趣味实验，让学员们在惊叹中加深对化工知识的理解。

宋大有为学员演示科普实验

第三步：优化迭代——测试总结与专家指导

2月5日晚，各小组提交小车模型，进入“诊断优化”环节。助教老师解读竞赛规则并进行测试点评，学员投票评选“最美观小车组”。

终极对决：赛道上的化学引擎

2月6日上午，备受期待的Chem-E-Car项目结题竞赛在化工技术实验中心火热开赛。赛前各小组完成溶液配制与设备调试，反复优化小车性能。

学员进行赛前溶液配制

竞赛开始，学员们操作亲手搭建的小车在赛道上飞驰。当一辆辆小车依靠化工反应精准停下，现场爆发出阵阵欢呼。这24.6米的赛道，承载的是三天来的每一次努力。

学员进行Chem-E-Car竞赛

以下是各小组的最终作品展示：

文化浸润：感受天大底蕴，体悟化工传承

除了紧张激烈的竞赛，学员们还深入感受了天津大学深厚的文化底蕴。在董严斌老师带领下，学员参观化工学院院史馆，了解学院与国家化学工业发展同频共振的百年历程。樊丽萍老师带领学员走进郑东图书馆，感受学术氛围。宋大有同学在实验中心讲解灭火器知识，让学员亲身体验使用方法。

董严斌老师带领学员参观化工学院院史馆

樊丽萍老师带领学员参观郑东图书馆

宋大有学生讲师为学员讲解灭火器

荣耀时刻：收获与启程

2月6日下午，结营仪式在83级化工报告厅举行，出席仪式的领导和老师有：化工学院副院长王军、黄守莹，化工基础实验中心主任范江洋，化工技术实验中心主任齐向娟，以及教师李建、赵爱娟、樊丽萍。仪式由刘佳宁老师主持。王军副院长致辞，她对本次Chem-E-Car线下研学营的圆满开展表示祝贺，肯定了全体学员在活动期间的认真态度与优异表现，同时鼓励大家继续保持对化工学科的热爱，勇于探索、勤于实践。

王军副院长致辞

随后，刘佳宁老师公布本次Chem-E-Car竞赛的成绩及获奖名单。本次比赛共设立特等奖、一等奖、二等奖，以及最佳创新设计奖、最佳团队协作奖、最佳工程实践奖、最佳实验操作奖等单项奖。出席仪式的各位老师与学员们亲切交流Chem-E-Car的设计思路，并为获奖小组颁发证书。

学员获奖合影

最后，各位老师为全体学员发放了天津大学文创周边大礼包，为此次研学之旅画上了圆满的句号。学员们相互合影留念，定格下这段充实而难忘的时光。

结语：在探索中成长，在实践中启航

三天的时间，足以让一个想法变成一辆真正跑起来的小车。实验记录本里的数据，赛道上飞驰的小车，深夜讨论时的灵光一现，颁奖台上的欢呼——这些都将成为学员们探索化工之路上独特的成长印记。

本次Chem-E-Car线下研学营，不仅是一次化学知识的实践，更是一次跨学科工程思维的系统训练。它让同学们看到：化学不是孤立的方程式，而是可以与机械、电子深度融合的创新引擎；实验室不是枯燥的场所，而是可以将创意变为现实的创造空间。更重要的是，同学们在这里结识了志同道合的伙伴，体验了团队协作的力量，感受了顶尖学府的学术氛围。这些经历，或许比任何奖项都更加珍贵。正如一位学员在感悟中写道：“三天的研学营结束了，但属于我们的科学探索才刚刚开始。”

愿每一位热爱科学的少年，都能带着这份初心与热忱，在未来的道路上，以化学为擎，驱动梦想，奔赴山海。